【正文】 =3=（kN/m）q人，對(duì)稱(chēng)布置時(shí)：= =?5= ==03，非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)：已知：n=5 ， e=，2 =40，則：2a???????山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）43???????51..2??（1） 按順橋向可變荷載移動(dòng)情況，求得支座可變荷載反力的最大值。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）39圖 正彎矩配筋及截面計(jì)算（單位：mm）山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）408 蓋梁計(jì)算 荷載計(jì)算 上部結(jié)構(gòu)永久荷載表 上部結(jié)構(gòu)永久荷載每片邊梁自重（kN/m）每片中梁自重（kN/m） 每一個(gè)支座橫載反力（kN）4 號(hào) 2 號(hào) 3 號(hào)一孔上部構(gòu)造自重（kN）邊梁 4 中梁 2 中梁 3 蓋梁自重及作用效應(yīng)計(jì)算 7086206573/542180圖 蓋梁計(jì)算（1/2 蓋梁長(zhǎng)度 單位：cm）表 蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計(jì)算剪力（kN）截 面編 號(hào)自 重（kN） 彎矩（kN經(jīng)過(guò)橫隔梁正截面和斜截面承載力的驗(yàn)算，上述配筋均能滿(mǎn)足規(guī)有關(guān)規(guī)定。?可變作用車(chē)輛 P 和人群 q 在相應(yīng)影響線上的最不利位置加載見(jiàn)圖 所示，截面作用效應(yīng)的計(jì)算均列入表 .山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）38表 橫隔梁截面作用效應(yīng)計(jì)算表汽車(chē) P0（kN） 人群 q0（kN/m） ?0 （kN*m） 二車(chē)道 B（kN*m） B人 =（）=BM人（kN*m）i? 二車(chē)道 1V右 汽 右（kN） 右 人 右（kN） 二車(chē)道 右2汽 組合Ⅱ（kN*AMmaxm） 0+=（kN*Binm） 0+（）=荷載組合V（kN） 0+= 截面配筋計(jì)算橫隔梁正彎矩配筋和負(fù)彎矩配筋，并且示出配筋計(jì)算的相應(yīng)截面。? ——車(chē)道折減系數(shù)，兩車(chē)道取 1；? ——車(chē)道對(duì)于跨中橫隔梁的計(jì)算荷載。1vii?1右（2）2 號(hào)主梁右截面的剪力 V 影響線計(jì)算：2右山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36P=1 作用在計(jì)算截面以右時(shí)： 212viii???如 P=1 作用在 2 號(hào)梁軸上時(shí)： ????同理： 25125..???P=1 作用在計(jì)算截面以左時(shí)：212viii???繪成的 V 影響線如圖 所示。同理，MB 影響線計(jì)算如下：??????????44 245125....BB繪出 MB 影響線如圖 所示。因此，由平衡條件就可寫(xiě)出 A 截面的彎矩計(jì)i,j?算公式：當(dāng) P=1 作用在截面 A 的左側(cè)時(shí)： 即: 1A,jjb2jjb3A,jM=+ 1e=A?? ,jjjj 式中：b iA——i 號(hào)梁軸到 A 截面的距離；eA——單位荷載 P=1 作用位置到 A 截面的距離。本題采用修正的剛性橫梁法計(jì)算橫隔梁作用效應(yīng)，先需作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。圖 跨中橫隔梁的受載圖式（單位：m）縱向一行車(chē)輪和人群荷載對(duì)跨中橫隔梁的計(jì)算荷載為：汽車(chē)：P o= ??i???????山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34跨中橫隔梁受力影響線的面積： Ω= 人群荷載： = ??.??0q???人（kN/m）.?? 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）337 橫隔梁計(jì)算 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用鑒于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁跨中處的橫隔梁受力最大，通?？芍挥?jì)算跨中橫隔梁的作用效應(yīng)，其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和 1/2 可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度采用。7/1WJ?換算截面重心以上部分對(duì)重心軸靜矩： 2 740()()?????③開(kāi)裂彎矩 crM493./???山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32④等效截面抗彎剛度 ()[1()]crcrssBM?????A（2）消除結(jié)構(gòu)自重影響后的長(zhǎng)期撓度 2()???????滿(mǎn)足要求。??換算截面重心至受拉邊緣距離 。取 x=。 撓度驗(yàn)算（1）等效截面抗彎剛度①開(kāi)裂截面山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31??csE?換算截面重心在梁肋內(nèi)，按 T 形截面計(jì)算，即： 計(jì)算解得：0)()(202??xhAhxbxsEfff ?x=，x= 取 x=。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）306 主梁裂縫、撓度與預(yù)拱度驗(yàn)算 裂縫寬度驗(yàn)算縱向主筋百分率 )61480(.621073)(0 ?????????ffpshbA?3..CTC?主 筋 為 帶 肋 鋼 筋 ， 。滿(mǎn) 足 要 求 。所需鋼筋面積 ???取 ，A=4926mm28?2 057146a）支點(diǎn)斷面 1501508276b）跨中斷面圖 行車(chē)道板受力鋼筋布置圖式（單位：mm ） 截面強(qiáng)度計(jì)算山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29取凈保護(hù)層 3cm，??????滿(mǎn)足要求。101()(/4).??????A山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28 內(nèi)力組合 1..????A 截面配筋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) r=，C40 混凝土，取 a=4cm，h=16040=80cm。全梁配筋構(gòu)造均滿(mǎn)足《公預(yù)規(guī)》相關(guān)規(guī)定要求，如各主筋的彎起點(diǎn)距其充分利用點(diǎn)距離均大于梁的半高，故斜截面抗彎能力不再對(duì)此進(jìn)行核算。為保證按安全加第八、九、十排斜筋，分別采用 2,3加焊筋。第 二 、 三 、 四 、 五 、 六 、 七 排 彎 筋 剪 力 變 小 ， 所 需 面 積 也 變 小 。2108Asv， 則?箍筋間距 S=101/（160）=參考《標(biāo)準(zhǔn)圖》 ，采用 S=80mm。下限值確定構(gòu)造配箍段： kNbhfVtd . 303 ????????上半跨構(gòu)造布箍筋段長(zhǎng)： ?（1）設(shè)計(jì)剪力圖分配依據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，混凝土與箍筋承擔(dān)值==彎起鋼筋承擔(dān)值 =（2）箍筋配置山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25支點(diǎn)截面主筋 ，A=1609mm32?2縱向配筋百分率 %???? ??p箍筋配筋率 svfcudsvbhV,20331 6./[)4.(???故 ,???svsv??符合規(guī)范要求。 kNVd )( ????按 伸過(guò)支點(diǎn)考慮，對(duì)支點(diǎn)截面：?)/.30(0 ??上限值控制梁截面尺寸。32?實(shí)際 a=30+3= ()2 (.7681/2) kNmM??????????A受 壓 區(qū) 高 度截 面 所 能 承 受 彎 矩圖 為彎起鋼筋布置與全梁承載力校核附圖。（3）所需鋼筋面積 ???取 9 ，A=7238mm ，滿(mǎn)足2?2要求。（2）受壓區(qū)高度 x 帶入數(shù)據(jù)， 可得：)2(00hbfMcd???x=72mm ， x=7288mm，取 x=72mm 。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18表 主梁作用效應(yīng)組合 梁位 邊主梁 內(nèi)主梁項(xiàng)目 跨中 l/4 支點(diǎn) 跨中 l/4 支點(diǎn)（1）彎矩（KN﹒m）①恒載 ② 恒載 ③汽車(chē) ④ 汽車(chē) ⑤人 ⑥ 人 ②+④+⑥ 0 0（2）剪力（KN）①恒載 0 0 ② 恒載 0 0 ③汽車(chē) ④ 汽車(chē) ⑤人 ⑥ 人 ②+④+⑥ 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）224 截面配筋設(shè)計(jì) 主筋配置與校核考慮施工便利，多主梁主筋配置一致，由正截面極限狀態(tài)設(shè)計(jì)控制，取 ?A設(shè)主筋凈保護(hù)層 3cm，考慮主筋多層重疊，暫取 a=8cm，則主梁有效高 cm。m）maxM=（+ ）= （kN ）V可變作用（人群）效應(yīng)：==（kNm）maxM== （kN）maxV（2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖 為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖示。m）maxM1（+ ）= （kN ）V山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16可變作用（人群）效應(yīng)：Q==（kN山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）131803 P圖 跨中的橫向分布系數(shù) mc 計(jì)算圖式（單位：mm）可變作用（公路—Ⅱ級(jí)）：兩車(chē)道：m cq= （+ + +）=可變作用（人群）m cr=（2）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù) m0如圖 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載，1 號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下：山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14號(hào) 3 號(hào)2 號(hào)1 180 130 180 圖 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù) mo 計(jì)算圖式（單位：mm ）可變作用（汽車(chē)）m oq= =?可變作用（人群）m or=（3）橫向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表 ）表 1 號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可變作用類(lèi)別 mc m0公路—Ⅱ級(jí) 人群 車(chē)道荷載的取值 按《橋規(guī)》 條，公路—Ⅱ級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk 為： qk=計(jì)算彎矩時(shí)： Pk=（ （－5）+180）360185?山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15=（kN ）計(jì)算剪力時(shí)： Pk =（kN） 計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本橋?qū)τ跈M向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取 m0，從支點(diǎn)至第一根橫隔梁，橫向分布系數(shù)從 m0直線過(guò)渡到 mc，其余梁段均取 mc。圖 IT 計(jì)算圖式（單位：cm）表 IT 計(jì)算表山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12分塊名稱(chēng)bi（cm）ti（cm）bi／ ti ci ITi= ci bi ti3（10 3m4）翼緣板① 200 1/3 腹板② 15 ∑ ②計(jì)算抗扭修正系數(shù) β對(duì)于本橋主梁的間距相同，且主梁為等截面，則得β= （37）21TiiGlIEa??式中：G=，L=， =5=，a 1=，a 2=6m，a 3=0m，a 4=，a 5=，I i=計(jì)算得 β=③按修正剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值ηij = ＋β （38）1n421iiae??式中：n=5 ， =2（ 2+）= （m 2）521ia?計(jì)算結(jié)果列于下表中。①計(jì)算主梁抗扭慣矩 IT山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11對(duì)于 T 形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算：IT= （36）31micbt??式中：b i,ti—— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度； Ci——矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m——梁截面劃分為單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。本橋按兩車(chē)道設(shè)計(jì)，因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)不需進(jìn)行車(chē)道折減。m） 0邊梁剪力（kN） 0 可變作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)按《橋規(guī)》 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。表 永久作用效應(yīng)跨中α=四分點(diǎn)α=支點(diǎn)α=彎矩（kN 永久作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用集度（1）預(yù)制梁自重①橋面鋪裝 瀝青混凝土與防水混凝土 ()?????②支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng) ）G⑶ =25=（kN）③邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積：（ － －） =（m 3）端橫隔梁體積：（ － ）=（m 3） 故半跨內(nèi)橫梁重力為： G⑷ =（+1）25= （kN） ④預(yù)制梁永久作用集度g1=（+++）山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9／= （kN/m） 永久作用效應(yīng)如圖 所示，設(shè) x 為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 α=x／l。詳見(jiàn)圖 。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)、四分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置五處橫隔梁，其間距為 。 橫隔粱的布置模型試驗(yàn)結(jié)果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。表 跨中截面幾何特性計(jì)算表Ai（cm2）yi（cm）Si=Aiyi（cm 3）Ii（cm 4）di=ysyi（cm）Ix=Aidi2（cm）I=Ii+Ix（cm 4）分塊名稱(chēng) （1）（2）（3）=（1）（2）（4） （5）（6）=（1）（5） 2（7）=（4）+（6）大毛截面山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7翼板 1600 4 6400 594756 5143289三角承托870 8 10440 6960 205996 2066096腹板 2205 958563 4929217∑ 5500 296199小毛截面翼板 8100 4 580 4629529 4636356三角承托870 8 10440 6960 2365164 237284腹板 2205 664520 4635174∑ 5110 20270005注：大毛截面形心至上緣距離 （cm）siSyA??小毛截